2007 Fiscal Year Annual Research Report
コンパクト型手術ロボットと最小侵襲手術とを統合する医用CAD/CAMシステム
Project/Area Number |
18106005
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
光石 衛 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授 (90183110)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 義和 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (40343256)
杉田 直彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (70372406)
小泉 憲裕 東京大学, 大学院・工学研究科, 特任講師 (10396765)
森田 明夫 東京大学, 大学院・医学研究科, 医員 (60302725)
尾崎 敏文 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (40294459)
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Keywords | ロボッティック・サージェリ / 最小侵襲手術 / 医用CAD / CAM / 人工関節置換術 / 脳神経外科手術 / 手の外科手術 / 腹腔鏡手術 / レジストレーション |
Research Abstract |
本研究では乱医師の経験と勘をロボット動作データに反映させる解法として,患部モデルをもとに低侵襲手術計画から動作データを生成する医用CAD/CAMシステム,術中に手術計画の遂行を促す手術ロボット用ナビゲーションシステム,および,低侵襲手術を支援する手術ロボットの開発を行う。 1.最小侵襲医用CAD/CAMシステムの構築最小切開部から,骨切除工具や鉗子を挿入し,手術時間,精度,温度等の制約を滴たしながら手術を遂行するために,前年度に策定した医用CAD/CAMシステムの実装を行った。 2.ロボットナビゲーションシステムの開発ロボットの可動域を考慮して適切な設置位置へ誘導するナビゲーションシステムの開発を行った。医用CAD/CAMからのロボット動作用データをもとに各軸において必要とされる可動域を計算する。一解,座標測定器にて患部とロボットを同時に測定し,相対位置を把握することによってロボットを適切な位置へ誘導する。このシステムの開発により,手術ロボットの必要最小可動域の検討が可能となった。 3.深部脳神経外科手術支援ロボットの設計・製作初年度に開発した手術ロボット用要素部品を用いて,小型軽量な深部脳神経外科手術支援ロボットを設計し,製作した。 4.コンパクト型手術ロボットの精度性能評価初年度に開発したコンパクト型人工関節置換術支援ロボットとレジストレーション・システムとを統合し,模擬的な臨床評価を実施した。これにより,システム全体の精度評価を行った。この評価においては,医学的見地から最小侵襲化およびコンパクト化のための全体構造を策定することで,次年度の改良に備える。
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[Journal Article] Development of a Medical CAD/CAM System for Orthopedic Surgery2007
Author(s)
M. Mitsuishi, N. Sugita, K. Fujiwara, N. Abe, T. Ozaki, M. Suzuki, H. Moriya, T. Inoue, K. Kuramoto, Y. Nakashima,
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Journal Title
Annals of CIRP 56,1
Pages: 405-410
Peer Reviewed
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[Journal Article] Fluoroscopic Bone Fragment Tracking for Navigations of Femur Fracture Reduction Incorporating Optical Tracking of Hip Joint Rotation Center2007
Author(s)
Nakajima, Y., Tashiro, T, , Sugano, N., Yonenobu, K., Koyama, T., Maeda, Y., Tamura, Y, , Saito, M, , Tamura, S., Mitsuishi, M., Warisawa, S., Sugita, N., Sakuma, I.
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Journal Title
IEEE Transaction on Biomedical Engineering 54,9
Pages: 1703-1705
Peer Reviewed
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[Journal Article] 低侵襲手術支援システムによる日本-韓国間遠隔手術実験2007
Author(s)
荒田 純平, 高橋 弘樹, 割澤 伸一, 小西 晃造, 田上 和夫, 家入 里志, 清水 周次, 中島 直樹, 岡村 耕二, Young Soo KIM, Sung Min KIM, Joon-Soo HAHM, 橋爪 誠, 光石 衛
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Journal Title
日本コンピューター外科学会誌 8,4
Pages: 401-407
Peer Reviewed
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[Presentation] 骨形状を考慮したレジストレーションの高精度化2007
Author(s)
斎藤 季, 中島 義和, 杉田 直彦, 藤原 一夫, 阿部 信寛, 尾崎 敏文, 鈴木 昌彦, 守屋 秀繁, 井上 貴之, 蔵本 孝一, 中島 義雄, 光石 衛
Organizer
第34回日本臨床バイオメカニクス学会
Place of Presentation
東京
Year and Date
2007-12-08
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[Presentation] 低侵襲型人工膝関節置換術支援ロボットの開発2007
Author(s)
藤原 一夫, 阿部 信寛, 遠藤 裕介, 尾崎 敏文, 橋詰 博行, 杉田 直彦, 中島 義和, 光石 衛, 鈴木 昌彦, 守屋 秀繁, 井上 貴之, 藏本 孝一, 中島 義雄, 谷本 圭司
Organizer
第34回日本臨床バイオメカニクス学会
Place of Presentation
東京
Year and Date
2007-12-07
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[Presentation] 遠隔手術ロボットにおけるタスク評価2007
Author(s)
荒田 純平, 高橋 弘樹, 保中 志元, 恩田 一恩, 田中 勝弥, 杉田 直彦, 田上 和夫, 家入 里志, 小西 晃造, 藤野 雄一, 上田 幸宏, 藤本 英雄, 光石 衛, 橋爪 誠
Organizer
第16回日本コンピュータ外科大会
Place of Presentation
広島
Year and Date
2007-11-03
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[Presentation] 直達式骨折整復の臨床データ取得システム2007
Author(s)
鄭 常賢, 彦 洪恩, 小林英 津子, 光石 衛, 中島 義和, 小山 毅, 菅野 伸彦, 前田 ゆき, 別所 雅彦, 大橋 暁, 松本 卓也, 大西五 三朗, 佐久間 一郎
Organizer
第16回日本コンピュータ外科大会
Place of Presentation
広島
Year and Date
2007-11-03
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[Presentation] 遠隔手術におけるタスク評価実験2007
Author(s)
荒田 純平, 杉田 直彦, 藤野 雄一, 藤本 英雄, 光石 衛, 橋爪 誠, 田中 勝弥, 田上 和夫, 高橋 弘樹, 上田 幸宏
Organizer
第25画日本ロボット学会学術講演会予稿集
Place of Presentation
千葉
Year and Date
2007-09-14
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[Presentation] 直達式骨折整復用骨折整復支援システムの開発2007
Author(s)
鄭 常賢, 彦 洪恩, 小林英 津子, 光石 衛, 中島 義和, 小山 毅, 菅野 伸彦, 前田 ゆき, 別所 雅彦, 大橋 暁, 岩城 純一郎, 中沢 東治, 大西五 三朗, 佐久間 一郎
Organizer
日本機会学会2007年度次大会(MECJ-07)
Place of Presentation
大阪
Year and Date
2007-09-12
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[Presentation] 骨表面形状に基づくレジストレーション誤差の空間分布推定2007
Author(s)
斎藤 季, 中島 義和, 杉田 直彦, 藤原 一夫, 阿部 信寛, 尾崎 敏文, 鈴木 昌彦, 守屋 秀繋, 井上 貴之, 藏本 孝一, 中島 義雄, 光石 衛
Organizer
日本機会学会2007年度次大会(MECJ-07)
Place of Presentation
大阪
Year and Date
2007-09-12
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[Presentation] Bone Cutting Robot with Soft Tissue Collision Avoidance Capability by a Redundant Axis for Minimally Invasive Orthopedic Surgery2007
Author(s)
Naohiko Sugita, Fumiaki Genma, Yoshikazu Nakajima, Mamoru Mitsuishi, Kazuo Fujiwara, Nobuhiro Abe, Toshifumi Ozaki, Masahiko Suzuki, Hideshige Moriya, Takayuki Inoue, Koichi Kuramoto, Yoshio Nakashima, Keiji Tanimoto
Organizer
Proceedings of 2007IEEE/ICME Intetnational Conference-on Complex Medical Engineering
Place of Presentation
Beijing,China
Year and Date
2007-05-24
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[Presentation] 高速インターネットを用いた日本-タイ遠隔手術実験2007
Author(s)
荒田 純平, 高橋 弘樹, 割澤 伸一, Phongsaen Pitakwatchara, 田上 和夫, 小西 晃造, 家入 里志, 清水 周次, 中島 直樹, 岡村 耕二, 藤野 雄一, 上田 幸宏, Pornarong Chotiwan, 光石 衛, 橋爪 誠
Organizer
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクズ'07講演会
Place of Presentation
秋田
Year and Date
2007-05-12
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[Presentation] 低侵襲人工膝関節置換術支援のための工具経路生成法に関する研究2007
Author(s)
源馬 文章, 杉田 直彦, 光石 衛, 阿部 信寛, 藤原 一夫, 尾崎 敏文, 鈴木 昌彦, 守屋 秀繁, 井上 貴之, 藏本 孝一, 中島 義雄, 谷本 圭司
Organizer
日本機械学会ロボティクス・メカトロニクズ07講演会
Place of Presentation
秋田
Year and Date
2007-05-12
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[Presentation] A remote surgery experiment between Japan and Thailand over Internet using low latency CODEC system2007
Author(s)
Jumpei Arata, Hiroki Takahashi, Phongsaen Ptakwatchara, Shin'ichi Warisawa, Kazuo Tanoue, Kozo Konishi, Satoshi Ieiri, Shuji Shimizu, Naoki Nakashima, Koji Okalnura, Yuichi Fujino, Yukihiro Ueda, Pornarong Chotiwan, Mamoru Mitsuishi, Makoto Hashizume
Organizer
Proceedings of 2007 IEEE International Confetence on Robotics and Automation
Place of Presentation
Rome,Italy
Year and Date
2007-04-11
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